碳纤维复合芯导线截面几何特性分析及优化.pdf

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1、王冲：碳纤维复合芯导线截面几何特性分析及优化641碳纤维复合芯导线截面几何特性分析及优化王冲(国网内蒙古东部电力有限公司信息通信分公司，呼和浩特010020)摘要：对于碳纤维复合芯导线这种由碳纤维环氧树脂基复合芯和梯形截面软铝股线缠绕形成的“纵向连续、横向离散”的典型复合材料，目前尚缺少导线结构的理论分析，且目前国内研究均忽略股线缠绕，将导线取为圆柱截面进行仿真分析。针对这种具有圆弧状梯形截面股线缠绕的导线结构，只有通过测量导线原有的横向、纵向几何参数，运用材料力学中扇形形心计算公式、截面惯性矩计算方法，方能进行导线结构截层半径、梯形截面股线面积、截面惯性矩的理论计算。导线截面几何特性指标计算

2、将为导线结构简化以及建模仿真分析，提供有力佐证，并为碳纤维复合芯导线内力与应力分析打下良好基础。关键词：碳纤维复合芯导线；截面几何特性指标；导线建模；仿真分析作者简介：王冲(1988)，男，硕士，从事信息通信调度监控工作。中图分类号：TB301文献标志码：A文章编号：2095—1256(2016)05—0641—05AnalysisandOptimizationOfACCCCross-SectionGeometricCharacteristicsWANGChon~：(Informationg&TelecommunicationBranchCompany，StateGridEastInnerMo

3、ngoliaElectricPowerCo．，Ltd．，Hohhot01OO2O。China)Abstract：Aluminumconductorcompositecore(ACCC)isatypicalmaterialcomposedbycarbonfiberepoxyresinmatrixcompositecoreandtrapezoidalsectionsoftaluminumstrandsofwire，featuredby”longitudinalflowandtransversediscrete”．Atpresent，theoretica1analysisoftheconductor

4、structureisabsent，andthestrandwindingisignoredincurrentdomesticresearch．Thecircularcross—sectionofthewirewassimulatedandanalyzed．Forthistypeofarc—shapetrapezoidalcross—sectionareaofstrandwindingconductorstructure，thetheoreticalcalculationcanbemadeaboutthewirecross-sectionradius，trapezoida1cross—sect

5、ioncurvearea，andsectionmomentofinertiaonlythroughmeasuringtheconductororiginalhorizontalandverticalgeometricparameters，usingfancentroidcalculationformulainmechanicsofmaterials，andcrosssectionmomentofiner—tiacalculationmethod．Conductorcrosssectiongeometriccharacteristicparameterscalculationcanprovide

6、strongevidenceforconductorstructuresimplificationandsimulatedanalysisofmodeling，andlayagoodfoun—dationforACCCinternalforceandstressanalysis．Keywords：ACCC；cross—sectiongeometriccharacteristicparameters；conductormodeling；simulatedanalysis碳纤维复合芯导线的应运而生为解决架空输导线截面几何特性指标电线路输送容量、停断电故障等问题提供了一条可靠途径，使输电线路安全、稳

7、定、可靠运行。对1．1导线几何参数及几何关系于碳纤维复合芯导线这种“纵向连续、横向离散”梯形截面软铝股线碳纤维复合芯导线其宏观的典型复合材料进行截面几何特性指标分析，尤可测几何参数有导线截层直径、截层半径、节距和其类似这种具有圆弧状梯形截面股线缠绕的导线截层股线根数_]；运用宏观几何参数数据，结合理结构，只有通过测量导线原有的横向、纵向几何参论分析，就可得到导线结构未知的几何参数数据，数，运用材料